シリカと微生物を用いた地球表層水中のアルミニウムの制御に関する研究

2000 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 10355039
• Research Institution: Kyushu University
• Principal Investigator: 井澤 英二 九州大学, 大学院・工学研究院, 教授 (50037751)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 緒方 靖哉 九州大学, 大学院・農学研究院, 教授 (20038277) ; 曽 南石 九州大学, 大学院・工学研究院, 助手 (20294887) ; 渡辺 公一郎 九州大学, 大学院・工学研究院, 助教授 (10182916) ; 和田 信一郎 九州大学, 大学院・農学研究院, 助教授 (60108678) ; 横山 拓史 九州大学, 大学院・理学研究院, 助教授 (20136419)
• Keywords: 温泉沈殿物 / イモゴライト / 微生物 / アルミニウム / イオンの吸着現象

Research Abstract

1.本年は、微生物-アルミニウムーシリカの相互作用を解明するための基礎的な実験を始めた。系を単純化するため、微生物(および有機酸)のモデル化合物として、カルボキシル基を持つ陽イオン交換樹脂(BioRex70)を用いた。アルミニウム溶液の中に樹脂を入れて吸着量を測定し、NMRによって結合状態を判定した結果、アルミニウムイオンは単座で結合していることが示された。アルミニウムを吸着した樹脂へのシリカの吸着実験をおこなった結果、シリカの吸着量は極わずかであり、三元錯体でなくアルミニウムーシリカ錯体が溶液中で形成された可能性が得られた。
2.昨年に引き続き、イエローストーン国立公園の熱水から沈殿した含アルミニウム・シリカの調査を行い、DNA分析によって生成に関与した微生物の優先種としてThermus属が存在することを見出した。また、高濃度のシリカが存在する条件によって、微生物の表層蛋白質に変化が生じていることを見出した。
3.土壌中のアルミニウムの挙動については、引き続き、固定に重要な役割を持つイモゴライトの生成条件の検討を行った。特に、土壌溶液中に共存するCa、Na、Clイオンの効果を求めた。
4.なお、本年度はフィリピンの火山地域の温泉沈殿物の現地調査を計画していたが、現地の状況に安全の確保の点で問題があったことから実施を断念した。

Research Products

• [Publications] Takushi YOKOYAMA et al.: "Uptake of Au (111) Ions by Aluminum Hydroxide and Their Spontaneous Reduction to Elemental Gold (Au(0))"Jour.Colloid & Interface Science. Vol.233. 112-116 (2001)
• [Publications] Shin-ichiro WADA: "Effect of Calcium, Sodium and Chloride Ions on the Growth of Imogolite Tubes as Measured by Gel Forming Property"Clay Science. Vol.11. 115-123 (2000)
• [Publications] Fumio INAGAKI et al.: "Effect of Thermophilic Bacteria on the Siliceous Deposition and Phylogenetic Analysis of the Bacterial Diversity in Silica Scale"Jour.Fac.Agr.Kyushu Univ.. Vol.44,No.3/4. 309-316 (2000)
• [Publications] Akiko UCHIDA et al.: "A concentration mechanism of gold in siliceous deposits formed from geothermal wate"Proc.22nd New Zealand Geothermal Workshop. 57-62 (2000)